高镍三元镍钴铝正极材料及其制备方法和应用
摘要文本
数据由马 克 团 队整理 本发明提供一种高镍三元镍钴铝正极材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括:对含有锂源、镍源、钴源和铝源的混合物进行退火处理,得到第一粉体;采用气雾式喷雾干燥法将含有所述第一粉体和可溶包覆源的均一浆料制成第二粉体;在含氧气氛中对所述第二粉体进行烧结处理,得到第三粉体;至少将所述第三粉体、导电高分子聚合物和原位成膜剂均匀混合,得到高镍三元镍钴铝正极材料,其中所述原位成膜剂包括有机酸。所述制备方法获得的第二粉体上的第一包覆层不易在后续的烧结过程中破裂,且原位成膜剂形成的第二包覆层能够改善正极材料的电导性能。基于所述正极材料的电池具有良好的放电比容量、倍率性能和长循环性能。
申请人信息
- 申请人:华北电力大学
- 申请人地址:100096 北京市昌平区回龙观
- 发明人: 华北电力大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 高镍三元镍钴铝正极材料及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410027294.0 |
| 申请日 | 2024/1/9 |
| 公告号 | CN117543007B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | H01M4/525 |
| 权利人 | 华北电力大学 |
| 发明人 | 田华军; 辛燕; 刘杨 |
| 地址 | 北京市昌平区回龙观镇北农路2号华北电力大学 |
专利主权项内容
1.一种高镍三元镍钴铝正极材料的制备方法,其特征在于,包括:对含有锂源、镍源、钴源和铝源的混合物进行退火处理,得到第一粉体;采用气雾式喷雾干燥法将含有所述第一粉体和可溶包覆源的均一浆料制成第二粉体;在含氧气氛中对所述第二粉体进行烧结处理,得到第三粉体;至少将所述第三粉体、导电高分子聚合物和原位成膜剂均匀混合,得到高镍三元镍钴铝正极材料,其中所述原位成膜剂包括有机酸;其中,对包含所述第一粉体、可溶包覆源和分散剂的混合物进行高能球磨处理,得到所述均一浆料;所述高能球磨的转速为800~2000 rpm,时间为2~6 h,采用的球磨珠的直径为0.1~2 mm,球料比为5 : 1~20 : 1;所述可溶包覆源包括铝源、钛源、锆源、锰源、硒源和钨源中的一种或多种,所述铝源包括硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、乙酸铝中的一种或多种,所述钛源包括钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸乙酯、钛酸铵中的一种或多种,所述锆源包括硝酸锆、氯化锆、硫酸锆、乙酸锆中的一种或多种,所述锰源包括氯化锰、硝酸锰、乙酸锰中的一种或多种,所述硒源包括硒酸钠、亚硒酸钠中的一种或多种,所述钨源包括钨酸钠、钨酸铵中的一种或多种;所述均一浆料中,第一粉体和可溶包覆源的质量比为0.99~0.95:0.01~0.05;所述有机酸包括聚丙烯酸、苯甲酸、甲酸、丙酮酸中的一种或多种,所述有机酸的添加量为所述第三粉体的1 wt%~5 wt%;所述导电高分子聚合物的添加量为所述第三粉体的1 wt%~5 wt%。